石油钻机钢结构件焊接质量控制

朱帅祁 孙路路 王红妹

(山东科瑞机械制造有限公司，山东 东营 257000)

1石油钻机供应商的综合评价管理体系

石油钻机的结构相对比较复杂，在其制造过程中，主要钢结构件的焊接工作需要面临一定的难题，时间比较紧迫，任务相对较重，所以部分钢结构件需要开展外包工加工。为了提升石油钻机的质量，首当其冲的是要考核承包商的工作。但是现阶段我国的钢结构制造存在一些问题，混乱的市场状况屡见不鲜，很多承包商为了竞争承包项目，往往采取不正当竞争的手段。也经常会出现挂靠项目资格的情况，难以保证承包商的生产质量。石油企业在选择承包商的时候，要根据承包商历年的市场业绩口碑，综合评价他们的生产资质，并将生产能力方面的影响因素，比如焊接人员的能力大小、焊接设备的质量、测量工具等，要将那些满足考核生产要求的承包商列入合格供应商的名单中。之后石油企业要在合格的供应商名单中筛选，选择优质承包商，并在合同中做出明确规定，在未经过甲方同意的情况下，不得出现转包与外扩的情况。要严格控制程序过程，承包方需要给甲方提供产品质量检验大纲，并严格根据检验大纲的规定，监督和检验承包方的生产过程，在最终的检验环节要开展现场质量控制，确保外包工程的质量合格交付。

2焊接工艺的评定方法和焊接设备要求

石油钻机钢结构焊接材料的选用要经过严格测试，选择与母材相互匹配的材料，在焊接之前要首先评定零件的材料、接头形式和选用的焊材，根据工艺评定记录和实验结果，去编制焊接工艺WPS，所有焊接过程要根据焊接工艺规定严格执行。尊重相关管理制度，焊接前期的烘焙准备工作也要做好。实际的焊接过程中，做好规划，禁止将表皮脱落和带有锈迹的焊条焊丝带入使用。

焊接工艺规程要求要严格谨慎，选择合理的焊接设备，定期校对焊接过程中用到的电流表、电压力表和气体流速表，一定要保证仪表参数的准确性，防止仪表失效造成焊接质量的下降。另外，焊机的电源线路必须专用，由单独的专线提供，并要给专线配备总开关箱。将专门的自动压力调节器配在重要设备上，让焊接能够有稳定的电压供应，提高焊接的质量。

3钢结构件焊接施工对于环境的要求

焊接工作要求有一个好的气候环境，如果是晴天的情况下，温度过低，焊接周围的风速过大，要立即停止焊接作业。如果焊接施工不能耽误，就要采取相关的防护隔离手段。遇到雨雪等恶劣天气，不能将焊接部位大面积暴露，要立即转变施工地址。当焊接环境不合格的时候，要立即停止焊接作业，防止发生不必要的意外。

4石油钻机钢结构件焊接过程的质量控制方法

4.1预热温度控制

石油钻机钢结构焊接需要进行提前预热，母材的预热温度要做好控制，尽量保持在WPS温度范围之内。之后的焊接过程，也要确保道间的最低温度跟母材预热温度相同，并将其温度范围控制在焊接零件的最大厚度值之内，保证数值大于等于7.5 cm。

4.2尺寸偏差控制

焊接工作的开展需要用到焊接零部件，要严格控制零部件的几何尺寸。在开始钢结构的焊接工作之前，就要仔细认真地核对焊接部位的接口，确认其位置是否合理，将焊接坡口的尺寸测量清楚之后，确保误差为最小后才可进行焊接施工。当然，还要预留对顶的焊接收缩余量，防止钢结构焊接出现变形。

4.3引孤板、引出板以及嵌条的木材控制

焊接部分对接或者T形接头的焊缝，应该将引孤板设置在焊接零件的两端位置，并配合引出板来辅助。要让焊接零件完美的嵌在坡口位置，当焊接工作完成后，还要利用气体切割技术修磨其接口位置，禁止使用锤子等硬性物品来击落坡口。嵌条的材质要跟母材使用材料一致，让焊接质量更加地出众。

4.4焊接返修处理质量控制

钢结构焊接过程中，要经常对焊缝进行无损伤探测，一旦发现超标缺陷，要及时地对其产生原因做出综合性分析。要根据实际的焊接需求，经商定做出科学可行的改进措施，并制定合理的返修策略。如果焊缝超出标准太多，还要对其实行加工、打磨，促使其向圆滑逐渐过渡，防止造成应力集中。针对出现的焊缝凹陷、孤坑、焊缝尺寸不足等现象，还要对其表面部分实施返修，让他们符合标准要求。此外，母材出现裂纹与焊缝现象，可以采用酸蚀、PT等可行方式，准确地确认裂纹范围，彻底将裂纹部位清楚，并将裂纹两端进行延伸，最少保持在5cm之处。这个过程要采取无损检测方式，当确认裂纹已经彻底清除的时候方能实施重新焊接。当然，返修后可能存在的焊缝，要依据有关探伤标准来实施复探，保证焊缝质量符合相关的标准。

5钢结构焊件接过程中的变形矫正

钢结构的焊接过程比较复杂，主要是要在高温度下进行作业。焊接过程中一个失误，就容易造成工件的局部变形，在已经变形的情况下可以采用火焰加热的方式来进行矫正。加热方法有几种，主要包括三角形加热法、现状加热法以及点状加热法。操作人员应该慎重处理工件的变形，尽可能使用机械设备来进行矫正，降低零部件的形变概率。如果使用火焰加热，要对温度进行严格的把控，不要超出温度的最上限。如果超出会造成金属部位变脆，降低冲击韧性。主梁部位的最大应力附近，不能进行火焰加热，矫正地方的火焰加热面积也不能太大，应该控制多个截面部位同一时间加热。应该采用点状加热方式，用来改善加热去的应力状态。对于低碳钢的加热，要注意温度的控制保持在650℃以内，禁止忽冷忽热；当加热温度超过315℃的时候，禁止用不恰当的方法来快速冷却。

6结语

综上所述，通过对上述石油钻机钢结构件焊接质量控制深入浅出的分析，说明钻机钢结构件的焊接制作是一个比较复杂的过程。钻机钢结构件企业要根据自身实际状况，根据以上阐述的要求实施工艺流程的改造，制定合理的焊接方法，确保焊接过程顺畅，符合钢结构件的焊接质量控制。要根据国家相关标准与规范严格执行，提高石油钻机的质量和安全。